المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
اقليم الغابات المعتدلة الدافئة
2024-11-05
ماشية اللحم في كازاخستان (النوع كازاك ذو الرأس البيضاء)
2024-11-05
الانفاق من طيبات الكسب
2024-11-05
امين صادق واخر خائن منحط
2024-11-05
اماني اليهود بدخول الجنة
2024-11-05
امامة إبراهيم اقترنت بكلمات
2024-11-05


Eulerian Number  
  
2110   05:08 مساءً   date: 7-1-2021
Author : Abramson, M. and Moser, W. O. J.
Book or Source : "Permutations without Rising or Falling omega-Sequences." Ann. Math. Statist. 38
Page and Part : ...


Read More
Date: 6-1-2020 748
Date: 27-12-2020 917
Date: 2-4-2020 528

Eulerian Number

The Eulerian number <n; k> gives the number of permutations of {1,2,...,n} having k permutation ascents (Graham et al. 1994, p. 267). Note that a slightly different definition of Eulerian number is used by Comtet (1974), who defines the Eulerian number A(n,k) (sometimes also denoted A_(n,k)) as the number of permutation runs of length k-1, and hence A(n,k)=<n; k-1>.

The Eulerian numbers are given explicitly by the sum

 <n; k>=sum_(j=0)^(k+1)(-1)^j(n+1; j)(k-j+1)^n

(1)

(Comtet 1974, p.  243). The Eulerian numbers satisfy the sum identity

 sum_(k=0)^n<n; k>=n!

(2)

as well as Worpitzky's identity

 sum_(k=1)^n(k+x-1; n)<n; k>=x^n.

(3)

Eulerian numbers also arise in the surprising context of integrating the sinc function, and also in sums of the form

sum_(k=1)^(infty)k^nr^k = Li_(-n)(r)

(4)

= 1/((1-r)^(n+1))sum_(i=0)^(n-1)<n; i>r^(n-i),

(5)

where Li_m(z) is the polylogarithm function. <n; k> is therefore given by the coefficient of x^(k+1) in

 ((1-x)^(n+1)Li_(-n)(x))/x.

(6)

<n; k> has the exponential generating function

 sum_(k=0)^inftysum_(n=0)^infty<n; k>(x^n)/(n!)(z^k)/(k!)=((z-1)e^x)/(ze^x-e^(xz)).

(7)

The Eulerian numbers A(n,k) satisfy the recurrence relation

 A(n,k)=(n-k+1)A(n-1,k-1)+kA(n-1,k).

(8)

Special cases are given by

<n; 1> = 2^n-n-1

(9)

<n; 2> = 3^n-2^n(n+1)+1/2n(n+1)

(10)

<n; 3> = 4^n-3^n(n+1)+2^(n-1)n(n+1)-1/6(n-1)n(n+1)

(11)

and summarized in the following table.

k OEIS <1; k><2; k><3; k>, ...
1 A000295 0, 1, 4, 11, 26, 57, 120, 247, 502, 1013, ...
2 A000460 0, 0, 1, 11, 66, 302, 1191, 4293, 14608, ...
3 A000498 0, 0, 0, 1, 26, 302, 2416, 15619, 88234, ...

The arrangement of the numbers A(n,k) into a triangle gives Euler's number triangle

 1
1  1
1  4  1
1  11  11  1
1  26  66  26  1
1  57  302  302  57  1
1 120 1191 2416 1191 120 1.

(12)

(OEIS A008292). Therefore, the Eulerian numbers represent a sort of generalization of the binomial coefficients where the defining recurrence relation weights the sum of neighbors by their row and column numbers, respectively.


REFERENCES:

Abramson, M. and Moser, W. O. J. "Permutations without Rising or Falling omega-Sequences." Ann. Math. Statist. 38, 1245-1254, 1967.

André, D. "Mémoir sur les couples actifs de permutations." Mem. della Pontificia Acad. Romana dei Nuovo Lincei 23, 189-223, 1906.

Carlitz, L. "Note on a Paper of Shanks." Amer. Math. Monthly 59, 239-241, 1952.

Carlitz, L. "Eulerian Numbers and Polynomials." Math. Mag. 32, 247-260, 1959.

Carlitz, L. "Eulerian Numbers and Polynomials of Higher Order." Duke Math. J. 27, 401-423, 1960.

Carlitz, L. "A Note on the Eulerian Numbers." Arch. Math. 14, 383-390, 1963.

Carlitz, L. and Riordan, J. "Congruences for Eulerian Numbers." Duke Math. J. 20, 339-343, 1953.

Carlitz, L.; Roselle, D. P.; and Scoville, R. "Permutations and Sequences with Repetitions by Number of Increase." J. Combin. Th. 1, 350-374, 1966.

Cesàro, E. "Dérivées des fonctions de fonctions." Nouv. Ann. 5, 305-327, 1886.

Comtet, L. "Permutations by Number of Rises; Eulerian Numbers." §6.5 in Advanced Combinatorics: The Art of Finite and Infinite Expansions, rev. enl. ed. Dordrecht, Netherlands: Reidel, pp. 51 and 240-246, 1974.

David, F. N.; Kendall, M. G.; and Barton, D. E. Symmetric Function and Allied Tables. Cambridge, England: Cambridge University Press, p. 260, 1966.

Dillon, J. F.; Roselle, D. P. "Eulerian Numbers of Higher Order." Duke Math. J. 35, 247-256, 1968.

Foata, D. and Schützenberger, M.-P. Théorie géométrique des polynômes Eulériens. Berlin: Springer-Verlag, 1970.

Frobenius, F. G. "Ueber die Bernoullischen Zahlen und die Eulerischen Polynome." Sitzungsber. Preuss. Akad. Wiss., pp. 808-847, 1910.

Graham, R. L.; Knuth, D. E.; and Patashnik, O. "Eulerian Numbers." §6.2 in Concrete Mathematics: A Foundation for Computer Science, 2nd ed. Reading, MA: Addison-Wesley, pp. 267-272, 1994.

Kimber, A. C. "Eulerian Numbers." Supplement to Encyclopedia of Statistical Sciences. (Ed. S. Kotz, N. L. Johnson, and C. B. Read). New York: Wiley, pp. 59-60, 1989.

Poussin, F. "Sur une propriété arithmétique de certains polynomes associés aux nombres d'Euler." C. R. Acad. Sci. Paris Sér. A-B 266, A392-A393, 1968.

Salama, I. A. and Kupper, L. L. "A Geometric Interpretation for the Eulerian Numbers." Amer. Math. Monthly 93, 51-52, 1986.

Schrutka, L. "Eine neue Einleitung der Permutationen." Math. Ann. 118, 246-250, 1941.

Shanks, E. B. "Iterated Sums of Powers of the Binomial Coefficients." Amer. Math. Monthly 58, 404-407, 1951.

Sloane, N. J. A. Sequences A000295/M3416, A000460/M4795, A000498/M5188, and A008292 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Tomić, M. "Sur une nouvelle classe de polynômes de la théorie des fonctions spéciales." Publ. Fac. Elect. U. Belgrade, No. 38, 1960.

Toscano, L. "Su due sviluppi della potenza di un binomio, q-coefficienti di Eulero." Bull. S. M. Calabrese 16, 1-8, 1965.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.